Vaporizadores
1. 1. Definición
Un vaporizador es un instrumento diseñado para facilitar el cambio de un
anestésico líquido a su fase de vapor y agregar una cantidad controlada de este
vapor al flujo de gases que llega al paciente. Para comprender el
funcionamiento de los vaporizadores es imprescindible el conocimiento de las
leyes físicas que gobiernan el comportamiento de los líquidos volátiles.
El vaporizador se caracteriza por
generar vapor. Trabaja con agua a la temperatura de saturación de modo que
toda la energía absorbida se transforma en calor latente de vaporización.
Caldera
Es un recipiente metálico en el que se genera vapor a presión mediante la acción de calor. El término “caldera” se aplica a un dispositivo para generar vapor para fuerza, procesos industriales o calefacción; o agua aliente para calefacción o para uso general.
Una caldera es un recipiente cerrado a presión en el que se calienta un
fluido para utilizarlo por aplicación directa del calor resultante de la
combustión de una materia combustible (sólida, liquida o gaseosa) o por
utilización de energía eléctrica o nuclear.
Además se puede decir que una caldera de vapor, es un recipiente cerrado
en el cual se genera vapor de agua o de otro fluido para su uso externo. Una
caldera es un aparato de transferencia térmica que convierte un combustible
(Fósil, bagazo, gas, eléctrica o nuclear) a través de un medio de
trabajo.
Calderín
El calderín es una parte esencial del termo eléctrico, capaz de determinar su vida útil.
El habitualmente denominado como “calderín” es, concretamente, el depósito en el que se acumula y calienta el agua en un termo eléctrico.
El calderín, debido a su contacto permanente
con el agua caliente, necesita una protección especial contra la corrosión.
Hervidor
Consiste en una cámara donde se produce la combustión, con la ayuda del aire comburente y a través de una superficie de intercambio se realiza la transferencia de calor. Es un pequeño electrodoméstico utilizado para hervir líquidos, normalmente agua para preparar té o café. Un hervidor es un tanque calentado que hierve los fluidos sin procesar, donde los vapores se envían a la torre.
Partes del calderín
1. Parte superior.
2. Tubo de salida de agua caliente. (Hay diferentes tipos de salida de
agua. El agua caliente se toma siempre de la parte superior del calderín)
3. Parte inferior.
4. Borde para pletina.
5. Tubo de entrada de agua fría.
6. Difusor de ingreso. (Evita las turbulencias y mantiene el agua fría en
entrada en la parte inferior)
7. Calderín.
Partes de un Hervidor
1. 3. Clasificación de vaporizadores
De acuerdo a la circulación de los fluidos dentro de los tubos de la caldera
- Calderas
piro tubulares:
La caldera de
vapor piro tubular es la tecnología más tradicional para producir vapor
saturado, agua caliente a alta presión o vapor sobrecalentado para un intervalo
de producción desde 250 hasta 50 000 kg/h (desde 175 hasta 34 000 kW).
En este tipo de equipos los gases calientes procedentes de la combustión del quemador circulan por la parte interior del hogar y luego por los diferentes circuitos de tubos de humos. Es el calor por tanto que circula por los tubos de humos lo que genera el calentamiento del agua hasta alcanzar la temperatura de saturación y por tanto el vapor.
- Calderas humo tubulares:
Una caldera
genera vapor a través de la transferencia de calor desde el hogar y tubos de
humo al agua circundante. Toda la superficie en contacto con el agua se
denomina superficie de calentamiento.
- Calderas
acuotubuladores:
Son aquellas en
las que el agua circula por el interior de los tubos y los humos de combustión
por el exterior de estos.
Clasificación
de acuerdo a la presión de trabajo de la caldera
- Calderas de baja presión:
Las calderas de
baja presión se utilizan a menudo en los edificios y están diseñadas para salas
de calor a través de radiadores. Los tipos de edificios pueden incluir
restaurantes, hospitales, edificios de oficinas y escuelas. Las calderas son
capaces de calentar el agua utilizada en los baños y usar vapor para calentar
las habitaciones diferentes en todo el edificio, lo que les permite mantenerlos
a una temperatura agradable.
- Calderas
de media presión:
Producen vapor
hasta aproximadamente 20 kg/cm2= 290 PSI. Generalmente producen vapor saturado,
utilizadas en la industria en general. Vapor de media presión (alrededor de los
20 bares)
- Calderas
de alta presión:
Las calderas de
alta presión calientan el vapor por encima de 15 psi (1,02 atm) y el agua a
presiones superiores a 160 psi (10,89 atm). Las temperaturas en calderas de
alta presión exceden 250 grados Fahrenheit (121 grados Celsius). Debido a la
presión elevada a la que estas calderas funcionan, tienen que ser controladas
para garantizar la seguridad en todo momento. Los operadores de calderas de
alta presión deben inspeccionar interruptores, válvulas, dispositivos de
seguridad y las fugas en una base regular. Las averías deben ser corregidas
inmediatamente para evitar que se produzcan mayores.
- Calderas supercríticas:
La caldera
supercrítica (generador de vapor supercrítico) es un tipo de caldera que
funciona bajo condiciones de presión supercrítica. Este tipo de calderas se
utiliza a menudo en la generación de electricidad. A diferencia de las calderas
subcríticas, no hay formación de burbujas en las calderas supercríticas, y el
agua líquida se convierte inmediatamente en vapor.
Clasificación de acuerdo a la producción de vapor
- Calderas chicas
Producen hasta
de 1 o 2 toneladas de vapor saturado por hora
- Calderas
medianas
Producen de
hasta aproximadamente 20 toneladas de vapor por hora.
Las calderas
chicas y medianas casi en su totalidad son calderas humo tubulares de baja
presión.
- Calderas
grandes
Calderas que
producen desde 20 toneladas de vapor por hora, siendo normal encontrar
producciones de 500 y 600 toneladas por hora. Generalmente vapor
sobrecalentado, siendo calderas acuotubulares.
Clasificación de acuerdo al combustible utilizado
- Calderas de combustibles líquidos
Las calderas de
combustible líquido de baja potencia realizan la vaporización en una sola
etapa. En calderas de alta potencia la vaporización se realiza en dos etapas:
atomización o separación de líquido en finas partículas, y vaporización
mediante calentamiento de las partículas.
- Calderas
de combustible gaseosos
Son calderas que
queman gases como el propano (Gas licuado del petróleo GLP) o gas natural o gas
propano, entre otros.
- Calderas
de combustibles sólidos
Las calderas de
combustible sólido son generadores de calor que suministran calefacción y agua
caliente a toda la casa como calefacción central en funcionamiento a plena
carga.
Clasificación
de acuerdo a la circulación del agua dentro de la caldera
- Circulación natural
Este tipo de
calderas emplean fenómenos naturales para la circulación (diferencia de
densidades), se evita uso de bombas de alta presión de circulación
- Circulación
forzada
La circulación
se obtiene por una bomba que impulsa el fluido por una serie de tubos en
paralelo.
Son semejantes a las de circulación natural, salvo que se le interpone una bomba de alta presión, la cual obliga a la circulación. Este tipo de calderas son empleadas para presiones entre 140 y 190 bares.
Clasificación de acuerdo al intercambio de calor
- De calentamiento indirecto
Este método consiste en hacer uso de un equipo o dispositivo, generalmente un intercambiador de calor, que aprovecha la energía contenida en el vapor y la transfiere hacia la sustancia que queremos calentar. Algunos ejemplos muy usuales de intercambiadores de calor utilizados en la industria son: intercambiadores tipo tubo y coraza, tipo placas, de tubos aleteados, tanques (marmitas) enchaquetados, entre otros.
- Convectivos
Es la transferencia de energía entre una superficie sólido y un fluido gaseoso o líquido, es causado por el movimiento o agitación del líquido, las partículas calientes reemplazar continuamente entrar en las enfriadas a contacto con la superficie fría (absorber el calor). La convección paga sucede debido a unas de las diferencias de densidad, que provienen de diferencial de temperatura, o forzados tues causada por medio de fuerzas mecánicas que obligan el movimiento del fluido.
2. 4. Aplicación en la Industria
Vaporizadores. - El vaporizador se caracteriza por generar vapor. Trabaja con agua a la temperatura de saturación de modo que toda la energía absorbida se transforma en calor latente de vaporización. A la salida del equipo el agua sale con un título de vapor inferior al 0,25.
Existen dos tipos de vaporizadores:
- De circulación natural
- De circulación forzada
La circulación forzada implica el uso de bombas de recirculación que
sirven para vencer la pérdida de carga del vaporizador y mover el agua
saturada.
La circulación natural consiste en que el agua circula a través del equipo por la diferencia de densidad entre el líquido a la entrada y el líquido a la salida. Para ello los tubos se disponen de forma vertical en un solo paso.
Calderín. - Los vasos de expansión o calderines, son elementos imprescindibles en la instalación de una caldera. Son un elemento que evita el aumento de presión generado cuando el fluido caloportador que contiene el circuito se calienta. Los vasos de expansión o calderines, son elementos imprescindibles en la instalación de una caldera. Son un elemento que evita el aumento de presión generado cuando el fluido caloportador que contiene el circuito se calienta.
- AMR: vasos para grupos de presión e instalaciones de agua fría.
- CMF: Vasos para instalaciones de calefacción y climatización.
- CMR: Vasos para instalaciones de ACS.
Hervidor. - Este equipo se utiliza principalmente para cocinar alimentos, hervir el azúcar, saltear verduras fritura, condimentos, materiales medicinales y hornear, etc. a menudo se utiliza en los alimentos y procesamiento de alimentos o la industria química. En el curso de calefacción, revuelva freír. calefacción eléctrica olla tiene las ventajas de una gran zona de calentamiento, una alta eficiencia térmica, el rápido calentamiento, el tiempo de hervor corto y la temperatura de calentamiento
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